等離子噴涂中,導(dǎo)致涂層質(zhì)量工藝參數(shù)許多,大致分為:等離子氣體選擇原則主要根據(jù)是可用性和經(jīng)濟(jì)性且離子焰熱焓高,利于粉末加熱和熔化,但對易發(fā)生氮化反應(yīng)粉末基體則不可采用.Ar氣電離電位較低,等離子弧穩(wěn)定且易于引燃,弧焰較短,于小件或薄件噴涂,此外Ar氣還有很好保護(hù)作用,但Ar氣熱焓低,價(jià)格也很高.氣體流量大小直接影響等離子焰流熱焓和流速,從而影響噴涂效率,涂層氣孔率和結(jié)合力等.流量過高,則氣體會從等離子射流中帶走有用熱,并使噴涂粒子速度升高,減少了噴涂粒子在等離子火焰中"滯留"時(shí)間,導(dǎo)致粒子達(dá)不到變形所必要半熔化態(tài),果是涂層粘接強(qiáng)度、密度和硬度都較差,沉積速率也會顯著降低；相反,則會使電弧電壓值不適當(dāng),并大大降低噴射粒子速度.極端情況下,會引起噴涂材料過熱,造成噴涂材料過度熔化或汽化,引起熔融粉末粒子在噴嘴或粉末噴口聚集,然后以較大球狀沉積到涂層中,形成大空穴.

　　　電弧功率:電弧功率太高,電弧溫度升高,更多氣體將轉(zhuǎn)變成為等離子體,在大功率、低工作氣體流量情況下,幾乎全部工作氣體都轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚缘攘Ｗ恿?等粒子火焰溫度也很高,這可能使一些噴涂材料氣化并引起涂層成分改變,噴涂材料蒸汽在基體與涂層之間或涂層疊層之間凝聚引起粘接不良.此外還可能使噴嘴和電極燒蝕.

而電弧功率太低,則得到部分離子氣體和溫度較低等離子火焰,又會引起粒子加熱不足,涂層粘結(jié)強(qiáng)度,硬度和沉積效率較低.供粉,速度必須與輸入功率相適應(yīng),過大,會出現(xiàn)生粉（未熔化）,導(dǎo)致噴涂效率降低；過低,粉末氧化嚴(yán)重,并造成基體過熱.

送料位置也會影響涂層結(jié)構(gòu)和噴涂效率,一般來說,粉末必須送至焰心才能使粉末獲得最好加熱和最高速度.

　　噴涂距離和噴涂角噴槍到工件距離影響噴涂粒子和基體撞擊時(shí)速度和溫度,涂層特征和噴涂材料對噴涂距離很敏感.

噴涂距離過大,粉粒溫度和速度均將下降,結(jié)合力、氣孔、噴涂效率都會明顯下降；過小,會使基體溫升過高,基體和涂層氧化,影響涂層結(jié)合.在機(jī)體溫升允許情況下,噴距適當(dāng)小些為好.

噴涂角:指是焰流軸線與被噴涂工件表面之間角度.該角小于45度時(shí),由于"陰影效應(yīng)"影響,涂層結(jié)構(gòu)會惡化形成空穴,導(dǎo)致涂層疏松.

噴槍與工件相對運(yùn)動(dòng)速度,噴槍移動(dòng)速度應(yīng)保證涂層平坦,不出線噴涂脊背痕跡.也就是說,每個(gè)行程寬度之間應(yīng)充分搭疊,在滿足上述要求前提下,噴涂操作時(shí),一般采用較高噴槍移動(dòng)速度,這樣可防止產(chǎn)生局部熱點(diǎn)和表面氧化.

　　基體溫度控制較理想噴涂工件是在噴涂前把工件預(yù)熱到噴涂過程要達(dá)到溫度,然后在噴涂過程中對工件采用噴氣冷卻措施,使其保持原來溫度.

等離子噴涂技術(shù)是繼火焰噴涂之后大力發(fā)展起來一種新型多用途精密噴涂方法,它具有:①超高溫特性,便于進(jìn)行高熔點(diǎn)材料噴涂.②噴射粒子速度高,涂層致密,粘結(jié)強(qiáng)度高.③由于使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴涂材料不易氧化.僅在x,y,z方向上平動(dòng)；大于10°k時(shí),開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；大于10000°k時(shí),原子間產(chǎn)生振動(dòng),分子與分子間碰撞,則分子會發(fā)生離解變?yōu)閱卧?原子會發(fā)生電離:其中 Ui為電離能氣體電離后,在空間不僅有原子,還有正離子和自由電子,這種狀態(tài)就叫等離子體.等離子體可分為三大類:①高溫高壓等離子體,電離度100%,溫度可達(dá)幾億度,用于核聚變研究；②低溫低壓等離子體,電離度不足1%,溫度僅為50～250度；③高溫低壓等離子體,約有1%以上氣體被電離,具有幾萬度溫度.離子、自由電子、未電離原子動(dòng)能接近于熱平衡.熱噴涂所利用正是這類等離子體.等粒子噴涂是利用等離子弧進(jìn)行,離子弧是壓縮電弧,與自由電弧相比較,其弧柱細(xì),電流密度大,氣體電離度高,因此具有溫度高,能量集中,弧穩(wěn)定性好等特點(diǎn).按接電方法不同,等離子弧有三種形式:①非轉(zhuǎn)移弧:指在陰極和噴嘴之間所產(chǎn)生等離子弧.這種情況正極接在噴嘴上,工件不帶電,在陰極和噴嘴內(nèi)壁之間產(chǎn)生電弧,工作氣體通過陰極和噴嘴之間電弧而被加熱,造成全部或部分電離,然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流).等粒子噴涂采用就是這類等離子弧.②轉(zhuǎn)移弧:電弧離開噴槍轉(zhuǎn)移到被加工零件上等離子弧.這種情況噴嘴不接電源,工件接正極,電弧飛越噴槍陰極和陽極（工件）之間,工作氣體圍繞著電弧送入,然后從噴嘴噴出.等離子切割,等離子弧焊接,等離子弧冶煉使用是這類等離子弧.③聯(lián)合弧:非轉(zhuǎn)移弧引燃轉(zhuǎn)移弧并加熱金屬粉末,轉(zhuǎn)移弧加熱工件使其表面產(chǎn)生熔池.這種情況噴嘴,工件均接在正極.等離子噴焊采用這種等離子弧.進(jìn)行等粒子噴涂時(shí),首先在陰極和陽極（噴嘴）之間產(chǎn)生一直流電弧,該電弧把導(dǎo)入工作氣體加熱電離成高溫等離子體,并從噴嘴噴出,形成等離子焰,等離子焰溫度很高,其中心溫度可達(dá)30000°k,噴嘴出口溫度可達(dá); 15000～20000°k.焰流速度在噴嘴出口處可達(dá)1000～2000m/s,但迅衰減.粉末由送粉氣送入火焰中被熔化,并由焰流加速得到高于150m/s速度,噴射到基體材料上形成膜.等離子焰流溫度分布.等粒子噴涂設(shè)備:等離子噴涂設(shè)備主要包括:①噴槍:實(shí)際上是一個(gè)非轉(zhuǎn)移弧等離子發(fā)生器,是最關(guān)鍵部件,其上集中了整個(gè)系統(tǒng)電,氣,粉,水等.②電源:用以供給噴槍直流電.通常為全波硅整流裝置.③送粉器:用來貯存噴涂粉末并按工藝要求向噴槍輸送粉末裝置.④熱交換器:主要用以使噴槍獲得有效冷卻,達(dá)到使噴嘴延壽目.⑤供氣系統(tǒng):包括工作氣和送粉氣供給系統(tǒng).⑥控制框:用于對水,電、氣、粉調(diào)節(jié)和控制.

　　等離子噴涂是利用在陰極和陽極(噴嘴)間產(chǎn)生直流電弧將導(dǎo)入工作氣體加熱電離成高溫等離子體,并從噴嘴噴出,形成等離子焰流,氣流將噴涂粉送入該焰流中升溫熔化、加速再被噴涂到基體表面形成涂層一種熱噴涂方法.等離子噴涂是熱噴涂技術(shù)最重要一項(xiàng)工藝技術(shù)和方法.目前熱噴涂粉末材料幾乎都可以通過此法制備成涂層.立車光電材料公司,目前已在生產(chǎn)等離子噴涂材料,球形氟氧化釔,球形氧化釔,球形氟化釔.